即将在长沙磁浮快线投入运营的全新磁浮列车正在CRRC株机公司进行工厂测试。记者苏摄
南车株洲机械有限公司生产的牵引电机正在组装。他们是先进列车快速平稳运行的强大“心脏”。记者苏摄

在建设先进的轨道交通系统方面,中国拥有可以克服大部分恶劣地质条件的高科技工程技术手段。图中国铁建重工制造的大型盾构机,是隧道掘进的“铁齿铜齿”。记者苏摄
编者按:
中国轨道交通行业正处于新一轮竞争的前沿。
作为中国高端装备制造领域自主创新程度最高、国际竞争力最强、产业带动效应最明显的产业之一,轨道交通产业的发展恰逢技术集聚和交融的良好机遇。以物联网、大数据、云计算、人工智能、机器人、新能源、新材料为代表的颠覆性新兴技术与轨道交通深度融合。新一代轨道交通系统将进入新的发展阶段,高铁发展将面临新一轮“洗牌”。
如何在“领先”上与竞争对手拉开距离?速度时代,用速度说话。结合快速的新技术,我们的领先能力会越来越强,中国的机会会越来越大,站在轨道交通新一轮产业和技术竞争的制高点上。
以高铁为代表的中国轨道交通产业,是一张实力脱颖而出的“国家名片”,创造了多个世界“第一”和“最好”。如今,站在这个行业发展的历史高点,变化的市场风云和技术创新的浪潮迎面扑来。如何在“前沿竞争”中保持优势,继续“领先”?这是一份针对中国轨道交通行业的时代问卷。
“前沿竞赛”揭示三个制高点。
湖南株洲,一座被誉为“中国动力谷”的城市。这里有CRRC株院、CRRC株院等知名轨道交通企业。2018年,株州轨道交通装备主导产业总产值达到1250亿元,成为全球最大的轨道交通装备RD和制造基地之一。
“如果你想听到轨道交通发展前景的好消息,常来这里,你不会失望的。”中国工程院院士刘说。
“中国电谷”是全球轨道交通技术和产业的观察窗口之一。业内专家认为,轨道交通的未来已经到来。以互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能、机器人、新能源、新材料为代表的颠覆性新兴产业与轨道交通深度融合,新一代轨道交通系统将进入新阶段。
10月18日至20日,中国国际轨道交通及装备制造业博览会在湖南长沙举行,这是中国轨道交通装备制造领域首个国家级国际专业展会。记者在轨博会上了解到,速度、绿色、智能被视为轨道交通发展的三大方向,是前沿技术竞争的制高点。
更快——目前中国高铁的商业运营时速高达350公里,为世界之最。5月23日,一辆设计时速600公里的高速磁浮试验样车在青岛下线,可以弥补高铁与航空空交通之间的空白速。而拥有“高温超导磁悬浮+真空管”技术、时速可超过1000公里的“超级高铁”成为技术研发热点之一。
已在长沙运营三年多的绿色磁浮快线,具有低噪音、零排放、低辐射的特点,未来可作为城市轨道交通的有效替代;储能现代有轨电车,以“超级电容”为动力,到站停车后30秒即可充满电能,可回收85%以上的制动能量。此外,新一代的碳纤维地铁车辆,氢能的有轨电车,新能源悬浮空铁,可以减轻重量和噪音,也竞相出现。
更智能——今年6月,作为2022年北京冬奥会重要交通保障设施,国内首条智能高速铁路——京张高铁全线贯通;采用虚拟轨道跟随控制技术,通过车上的各种传感器识别路面上的虚拟轨道线的“智能轨道”列车,已经在一些城市进行了测试运行,有形的轨道变得看不见了;全自动驾驶列车,可实现自主运营、自主决策、自主检测。
业内专家表示,随着5G时代的到来,5G通信的高可靠性、低时延、大规模机器通信等能力,将解决轨道交通目前面临的系统复杂、节点分散、运维人员缺乏等挑战,为轨道交通的发展带来更多可能。
行业“领先”背后仍有短板

在新一轮的技术和产业竞争中,中国轨道交通产业从“跟随”和“追赶”转变为“并驾齐驱”和“领先”。轨道交通装备制造业已成为我国高端装备制造领域自主创新程度最高、国际竞争力最强、产业带动效应最明显的行业之一。
以“中国名片”高铁为例:高速列车实现了全谱自主研发,转向架、列车网络控制、车体制造等关键技术全部实现自主可控;列车运行控制系统的关键技术、核心软件和成套列控设备全部国产化,完全替代国外产品;桥梁、隧道等线路基础设施建设能力居世界前列,能够应对各种复杂、危险的地质条件。
中国国际贸易促进委员会副会长陆表示,经过几十年的发展和积累,中国轨道交通装备制造业已形成自主研发、配套齐全、装备先进、规模化运营的完整体系。由地铁和轻轨组成的城市轨道交通系统发展迅速,中国高铁运营总里程居世界第一。
然而,在整体领先的背后,“短板”也不容忽视。多位受访专家学者和企业人士指出,目前中国轨道交通与发达国家不存在“代差”,但在基础创新、基础材料、基础技术、关键零部件等方面仍有一定差距,有些不足甚至对产业安全造成一定负面影响。
博览会期间,院士刘在接受记者采访时表示,我国轨道交通产业在宏观层面处于领先地位,但在微观层面仍存在一些不足。比如,随着轨道交通的绿色化、智能化,需要新的材料来提高列车全寿命周期的疲劳强度和可靠性,并实现结构轻量化,而这些材料中有一部分仍然依赖进口。
国内某公司研制出世界一流的高速动车组核心部件,性能指标优异。但公司负责人指着流水线上一种闪闪发光的合成材料坦言:“这层‘塑料’看起来很普通,但只有部分外企做得好。”
在另一家从事制造高铁关键技术系统的公司,记者看到,一个部件有两种完全不同的形状。该进口件采用特殊材料的不锈钢制成,体积小,重量轻,性能和技术指标高。而同样功能的国产零件却要用多种不同的材料制成,不仅大而笨,而且有些技术指标还不如进口零件。比如很不愿意替代进口零件。
在轨道交通领域,还有很多“关键少数”存在短板。据了解,在一些关键材料和零部件上,要么国内无法批量提供合格产品,要么产品质量和可靠性存在一定差距,造成“大产品受制于小产品”的尴尬局面。
业内人士认为,以轨道交通为代表的高端装备制造非常注重“精准”。这些设备经常在风、雨、雪、沙中运行,需要抗疲劳、抗老化,对各种零部件的质量和加工水平要求很高。然而,生产线上的技术人员和工人没有对每一件工业产品进行精心制作,是造成部分国产材料和零部件量产质量不佳的重要原因。有些产品在外观上看起来一样,但在隐形噪音、震动等方面存在差异。近年来,中国制造业越来越强调“工匠精神”,但产品质量的提升并非一日之功,需要长期的积累。
“迭代创新”才能最终胜出。
博览会期间,在株洲轨道交通产业集群发展院士专家座谈会上,多位院士专家提到,产业发展到一定阶段,一定不是“特定能力”,而是“特定创新”。中国轨道交通产业在新能源、新材料、信息技术等方面要有原创性、颠覆性的创新,并注重创新成果的转化。如果不重视原始创新,接下来的发展就缺乏后劲。
目前,中国轨道交通企业越来越重视基础创新和基础研究。例如,在CRRC株机,新RD大楼里的基础研究和模拟部门就是拥有“超级大脑”的部门之一。博士12人,主要从事基础研究、前瞻性研究和模拟分析;中建总公司成立了几个研究所,在永磁材料、超导材料和高速轴承领域做出努力。CRRC宣传部副部长闫长青说,过去,从技术上来说,这是“生产一代和储备一代”,但现在必须“展望下一代”。
“创新是第一动力,人才是第一资源。”目前,很多轨道交通企业都面临着产业人才尤其是高端人才的问题。一家知名公司的RD负责人表示,他们想成立一个10人的团队来从事人工智能研究,但他们一直没有被填满。一个合作院校的博士符合条件,见了公司领导,但后来去了BAT的一家公司,“因为对方可以拿70万年薪,而我们这里只有20到30万”。
本次轨博会主办方专门举办了一场“人才峰会”,发布了高端人才需求目录,就是要促进产学融合、人才融合。“只有特别重视人才,长期发展才能更有支撑。”专家表示,美国每个创新中心都把人才培养作为最重要的职责,轨道交通这个产业聚集地也应该成为人才聚集地。高端人才的引进和培养,只能“用”,不能“全”。
以高铁、地铁为代表的轨道交通市场,为技术升级和落地提供了广阔的舞台。向实业公司销售总监许清楚地记得,中国巨大的地铁建设市场需求,推动了大型盾构机的国产化。以前进口盾构机价格贵,交货周期长,所以处处受制于人。目前,国产品牌盾构机占据了国内市场的主要份额,部分产品已具备攻克高难度、高精尖的超级地下工程的能力。

株州市市长杨卫国认为,轨道交通产业未来市场依然巨大,包括参与发展“一带一路”、“维修养护等后市场”、“虚拟智能轨道”等多种形式的轨道交通。业内人士指出,产品的广泛应用将促进上下游产业链的发展,让更多的资金、技术、人才等要素进入轨道交通行业,从而形成从市场驱动技术到技术驱动市场的良性循环。
不少业内人士表示,目前国内轨道交通行业的整体规划和协调还不够。比如全球最大的轨道交通展会“柏林展”,集大型铁路、城轨、整车、牵引系统、备件等各个方面于一体。,而国内相关展会也有自己的问题。
湘电集团电传动事业部研究所所长陈红卫认为,大铁路与城市轨道交通在产品标准、运营管理等方面存在差异。,但在技术上有相当的相似性,所以应该在国家战略层面推动两个系统的融合。对于一些前沿技术,单个企业是做不到的。建议协会牵头进行联合技术研究。
此外,建设产业集群是协调发展的重要途径。“产业集群不仅仅是空之间的集中和匹配,而是RD、供应链等环节的聚集。要跨界融合、协调、创新,真正产生‘化学反应’才更有创造力和活力。”建设国家制造强国咨询委员会秘书处副秘书长曾建平说。
来源:新华网


